Total vernetzt

Intelligente Fenster öffnen sich bei Wärme­einstrahlung oder wenn das (Raum-)Klima nicht mehr stimmt. Bei Abkühlung schließen sie. Was in vielen Büro- und Verwaltungsgebäuden so gut wie Standard ist, hält zunehmend in modernen Wohnanlagen Einzug. Automatisierte Gebäudetechnik macht Häuser intelligent. Vom intelligenten Haus spricht man schon länger. Begriffe wie Smart House oder eHouse werden in unserem Sprach­gebrauch bald selbstverständlich sein.

Genauso wie in öffentlichen Gebäuden gehört Gebäudeautomation auch in größeren Wohnanlagen zu den wichtigsten Bereichen des Facility Managements. Sie hat einen realen Nutzen. Automatisierte Gebäude­funktionen tragen zur Energieeinsparung und zur Gebäudesicherheit bei. Sie machen das Leben, Arbeiten und Wohnen in einem Gebäude komfortabler, erhöhen den Wohn- und Nutzwert und – als Folge – den Wert der Immobilie. Auch die Arbeit des Facility Managers wird einfacher und zeitsparender. Die verschiedensten Funktionsabläufe werden nach vorgegebenen Einstellwerten selbständig und auf koordinierte Weise durchgeführt. Dazu gehören die Beleuchtung eines Gebäudes, die Regelung der Heizung, die zentrale Steuerung und Überwachung der Funktionen von Automatiktüren oder das Öffnen und Schließen von Fenstern. Zusammengefasst: die Bedienung und Überwachung werden vereinfacht.

Bussysteme bewältigen komplexe Aufgaben

Wann Fenster öffnen oder schließen müssen, erkennen intelligente Steuerungen beispielsweise zu einer bestimmten Uhrzeit oder, wenn die Temperatur oder der CO₂-Gehalt in der Luft bestimmte Werte erreichen, etwa bei Sonneneinstrahlung, Regen und Wind. Die Heizung erkennt dementsprechend, wann sie zurückregeln oder heizen muss. Dazu werden Sensoren, Bedienelemente und andere technische Einheiten im Gebäude miteinander vernetzt. Abläufe können dann in Szenarien zusammengefasst werden. Eine Möglichkeit zur Vernetzung von Automatisierungselementen ist die Verwendung eines Bussystems. Alle Informationen, die von Bedienelementen, Bewegungsmeldern, Kontakten oder Sensoren im Haus registriert werden, werden gesammelt und auf eine große Datenleitung geschickt. Von dort werden sie an verschiedene Empfänger weitergegeben. Dazu zählen beispielsweise Antriebssysteme für Fenster, Türen und Rollläden, ebenso wie Heizungsthermostate, Alarm- oder Brandmeldeanlagen. Die Kommunikation aller Teilnehmer über ein Bus-Netzwerk ermöglicht die Realisierung selbst komplexer Szenarien. Eine solche dezentrale Steuerung, die aus funktionalen Einzelkomponenten besteht, ist flexibel und einfach erweiterbar.

Fenster denken mit und kommunizieren: Sicherheit hat Priorität

Mitdenkende Fenstersteuerungssysteme, die Fenster einer ganzen Fassade und auf verschiedenen Gebäudeseiten koordiniert öffnen und schließen, reagieren auf Umwelt- und Gefahreneinflüsse. Sie werten die Informationen aller angebundenen Sensoren aus. ­Öffnungs- und Schließvorgänge werden somit innerhalb festgelegter Lüftungsszenarien ausgeführt. Die Informationen von Sicherheitssensoren, wie beispielsweise Infrarotsensoren als Präsenzmelder oder Kontaktleisten, werden dabei vorrangig behandelt. Das bedeutet, dass Lüftungsvorgänge gestoppt oder verzögert werden, wenn sich ein Hindernis, etwa eine Hand oder ein Gegenstand, in der Fensteröffnung befindet und Öffnungs- bzw. Schließvorgänge aufgrund von Sensorinformationen (Regen-Wind- oder CO₂-Werte) initiiert wurden. Fensterantriebssysteme als Teil einer Rauch- und Wärmeabzugsanlage (RWA) geben Zu- und Abluftöffnungen frei, die im Falle eines Brandes gefährlichen Brandrauch abführen. Die Ansteuerung erfolgt dabei über die mit Sensoren verbundenen RWA-Steuerzentralen.

Bussysteme kommunizieren

schnell und direkt

Werden Fensterantriebe zur Lüftung oder zum Rauch- und Wärmeabzug im Brandfall in Bussystemen vernetzt, so kommunizieren die Steuereinheiten der Fenster miteinander. Dabei werden verschiedene Informationen ausgetauscht. Die wichtigsten sind der Fensterzustand (offen/geschlossen/Öffnungsweite) und die Funktionen entsprechend der eingestellten Szenarien und Sensorinformationen (Regen, Temperaturwert oder Hindernis in der Fensteröffnung). So öffnen Fenster beispielsweise zur Raumlüftung zu bestimmten Tageszeiten. Übersteigt die Raumtemperatur zur vorgegebenen Zeit jedoch einen bestimmten Wert, so öffnet das Fenster früher. An einer anderen Gebäudeseite könnte in diesem Szenario ein anderes Fenster schließen. Die Rauch- und Wärmeabzugsfunktion im Brandfall hat dabei absolute Priorität und öffnet das Fenster – wenn es darauf ankommt – zu jeder Zeit.

Der Fassadenbus von GEZE:

Energie sparen mit natürlicher Lüftung

Zur intelligenten, koordinierten Steuerung und Vernetzung von Fenstern, die mit der neuen Fensterantriebsgeneration ausgerüstet sind, wurde ein Fassadenbussystem entwickelt. Die in das System eingebundenen Fenster bzw. Fensterantriebe können beliebig in Gruppen oder nach Funktionen zusammengefasst werden, sodass abgestimmte, automatische Lüftungs- und RWA-Konzepte realisiert werden können. In Kombination mit der entsprechenden Umwelt- und Sicherheitssensorik ermöglicht das Fassadenbussystem die dynamische, natürliche Klimatisierung in Abhängigkeit von Temperatur, Sonne, Regen, Wind oder der CO₂-Konzentration. Auf diese Weise gesteuerte Fenster sorgen für eine natürliche Lüftung, minimieren lüftungsbedingte Wärme- und Energieverluste und sind zugleich Teil des Brandschutzkonzeptes.

Die intelligente

Fenstersteuereinheit IQ box

In einer Systemlösung wird die hochmoderne Steuerungstechnik und -software der GEZE Fensterantriebe nutzbar gemacht. Die Informationen der Sensoren, Bedienelemente, also Taster und Schalter, oder Zeitschaltuhren werden durch intelligente Fenstersteuereinheiten, nämlich IQ box Buskopplern von GEZE, verarbeitet. Das Zubehör für eine entsprechende intelligente Lüftungssteuerung wird direkt an die Buskoppler angeschlossen. Sie übersetzen die Signale für die Fensterantriebe, überwachen Lüftertaster und Sensorik und senden alle Informationen über die Busleitung. Auf diese Weise können vielfältige Szenarien realisiert werden: Die Lüftertaster melden zum Beispiel eine manuelle Betätigung, die Sensorik erkennt, ob es regnet. Die Fensterantriebe reagieren auf diese Signale, schließen die Fenster und melden die neue Position des Fensters zurück. Da jedes Fenster einem Buskoppler zugeordnet wird, ist es einzeln und dezentral steuerbar. Auf diese Weise kann die komplette Intelligenz der einzelnen Antriebe beispielsweise für Monitoring, Fernbedienung, Ferndiagnose und Fernwartung genutzt werden. Variabler Hub, Geschwindigkeit und Öffnungsweite eines jeden Fensters sind vielfältig einstellbar und können in Lüftungs- und RWA-­Szenarien eingebunden werden. Genauso kann die Konfiguration der Lüftungs- und RWA-­Funktion pro Fenster ganz einfach über den Bus festgelegt werden. Der Aufbau von zentralen Steuereinheiten entfällt, da die Informationen zwischen den IQ box Buskopplern – ähnlich eines PC-Netzwerks – direkt ausgetauscht werden. Lüftertaster, Empfänger für Funktaster und Sensoren werden am Buskoppler in der Nähe des Fensters angeschlossen. Der Verkabelungsaufwand wird dadurch – im Gegensatz zu einer zentralen Steuerung – wesentlich kleiner. Die Reaktionen auf Lüftertaster und Sensorsignale können für jedes Fenster individuell eingestellt werden. Lüftungs- und RWA-Konzepte werden damit flexibel und jederzeit anpassbar.

Bedienung mit Smartphone App

Smartphones mit ihrer erweiterten und individuell wählbaren Funktionalität durch Apps werden auch in der Fenstertechnik bald selbstverständlich sein. Ein besonderes Feature des Fassadenbussystems von GEZE ist die Möglichkeit der Bedienung eines angeschlossenen Fensters und die Visualisierung seines Zustands mit einem gängigen Smartphone oder Tablet und der App GEZE Cockpit. Damit können Gebäudebetreiber und das Wartungspersonal, wo immer sie sich befinden, die angeschlossenen Komponenten über die App parametrieren und Diagnosen über die Fensterzustände ableiten. Die Menüführung der neuen App gibt einen schnellen Überblick der verschiedenen Funktionen.

Flexibel in die Zukunft

Die Möglichkeit der Einbindung in ein ­übergeordnetes Gebäudemanagementsystem und andere Gebäudebussysteme machen das Fassadenbussystem von GEZE hoch flexibel. Es ist mit Schnittstellen zu Standardbussystemen ausgestattet, die in die vielfältigen Funktionsabläufe von Gebäudeautomations­systemen integriert werden können. Der Anbieter wird auch in Zukunft einen offenen Rahmen für Gebäudeautomationssysteme anbieten, sodass eine Zusammenarbeit von Systemen auf mehreren Ebenen erfolgen kann.